La historia de la clorofila y los cloroplastos

Cloroplastos redondeados y verdes rellenan el centro de una célula vegetal. Imagen de Kristian Peters.

Los cloroplastos son minúsculas factorías dentro de las células vegetales. También se encuentran en las células de otros organismos que realizan la fotosíntesis. Los cloroplastos toman la energía de la luz solar y la utilizan para hacer alimento para la planta. El alimento puede ser utilizado inmediatamente para dar energía a las células o puede almacenarse como azúcar o almidón. Si se almacena, puede ser usado para cuando la planta necesite realizar trabajo, como desarrollar una nueva rama o producir una flor.

Los cloroplastos de cerca

Dentro de los cloroplastos hay pilas especiales de estructuras con forma de tortillas gruesas llamadas tilacoides (del griego: thylakos = saco o bolso). Los tilacoides tienen una membrana externa que rodea una zona interna llamada lumen. Las reacciones dependientes de la luz ocurren dentro del tilacoide.

Nuestras células tienen mitocondrias (del griego: mitos = hilo y khondrion =  gránulo pequeño), nuestras estructuras productoras de energía. Nosotros no tenemos cloroplastos. Las plantas tienen mitocondrias y cloroplastos.

Este modelo de un cloroplasto muestra los tilacoides apilados. El espacio dentro de un tilacoide se llama lumen. Imagen de Guillermo Estefani (artinaid.com)

Tanto las mitocondrias como los cloroplastos convierten una  forma de energía en otra que las plantas puedan usar. ¿Cómo consiguieron las plantas los cloroplastos? ¡Los cloroplastos fueron una vez bacterias independientes! Los cloroplastos mantuvieron una relación simbiótica (del griego: syn = junto y bios = vida) con otra célula, que llevó finalmente a la célula vegetal que conocemos hoy.

Ser verde

La clorofila, un pigmento verde que se encuentra en los cloroplastos, es una parte importante de las reacciones dependientes de la luz. La clorofila absorbe la energía de la luz solar. Es también la razón por la que las plantas son verdes. Recordarás que los colores son de diferentes longitudes de onda luminosa. La clorofila captura las longitudes rojas y azules de la luz y refleja las verdes.

Las plantas que pierden sus hojas en invierno empiezan a romper la clorofila en otoño. Esto causa que las hojas pierdan su color verde. Imagen por John Fowler.

Las plantas tienen diferentes tipos de pigmentos además de la clorofila. Algunos de ellos también ayudan a absorber la energía lumínica. Estos pigmentos distintos se ven más en el otoño. Durante esa época, las plantas fabrican menos clorofila y los otros colores no están ocultos detrás del verde.

¿Pero por qué las plantas no tienen pigmentos que las permitan capturar todas las longitudes de onda luminosas? Si alguna vez has sufrido una quemadura solar sabes de primera mano que la luz solar puede ser dañina. Las plantas también pueden sufrir daños por un exceso de luz solar. Afortunadamente, hay pigmentos no-clorofílicos en las plantas que proporcionan un “protector solar”.

Imágenes adicionales via Wikimedia Commons. Imagen del Alga de Leonardo Ré-Jorge.